姜滌清

陸路冷藏集裝箱（以下簡(jiǎn)稱“冷箱”）專門用于陸路（包括公路和鐵路）運(yùn)輸，并按照陸路運(yùn)輸技術(shù)參數(shù)和要求設(shè)計(jì)而成。陸路冷箱能夠充分發(fā)揮公路和鐵路運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)，使貨物運(yùn)輸更加快捷、方便。

1 陸路冷箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

陸路冷箱基本不面向水路運(yùn)輸，因此，其不受水路運(yùn)輸條件的限制，即不受國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱尺寸限制。國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱主要面向水路運(yùn)輸，其外形尺寸直接影響集裝箱在集裝箱船上的配積載；而陸路集裝箱的寬度為2.5～2.6 m，與國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的尺寸要求存在較大差異。由于單個(gè)陸路集裝箱要占用多個(gè)箱位，加之其系固難度較大，陸路集裝箱一般不采用集裝箱船運(yùn)輸，而多采用散貨船或車輛運(yùn)輸船運(yùn)輸。此外，車輛連帶冷箱的一體式水路運(yùn)輸方式會(huì)因運(yùn)輸對(duì)象的整體尺寸過大而導(dǎo)致水路運(yùn)輸成本增加。美國鐵路協(xié)會(huì)制定的多式聯(lián)運(yùn)封閉式集裝箱標(biāo)準(zhǔn)對(duì)陸路集裝箱作出嚴(yán)格規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)包含內(nèi)容廣泛，可供其他國家借鑒。

以托盤冷箱為例，其作為陸路冷箱中的特種箱型，通過采用托盤實(shí)現(xiàn)箱內(nèi)裝載容積最大化。雖然不同國家使用的托盤規(guī)格不同，但其目的均是充分利用冷箱的有效裝載空間并方便貨物裝卸，從而提高運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本。

2 陸路集裝箱設(shè)計(jì)要求

陸路集裝箱設(shè)計(jì)需要滿足陸路運(yùn)輸條件，其外形尺寸應(yīng)符合其使用地域的公路和鐵路運(yùn)輸規(guī)定。例如，北美國家對(duì)陸路集裝箱的長(zhǎng)度、寬度和高度有嚴(yán)格規(guī)定，不符合規(guī)定的陸路集裝箱無法取得美國鐵路協(xié)會(huì)頒發(fā)的相應(yīng)證書及標(biāo)志。陸路集裝箱的長(zhǎng)度通常為53英尺、48英尺、45英尺、40英尺和20英尺；某些特殊陸路集裝箱的長(zhǎng)度為24英尺、28英尺和30英尺，但此類集裝箱與其他運(yùn)輸載體的互換性較差。

在陸路集裝箱運(yùn)輸中，要求集裝箱與運(yùn)輸載體的連接必須具有通用性和可靠性。集裝箱與運(yùn)輸載體通過箱體底角件的扭鎖孔連接，并通過角件支撐。標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的寬度為2 438 mm，角件扭鎖孔的間距為2 259 mm；因此，將標(biāo)準(zhǔn)角件用于寬體集裝箱后，扭鎖孔的間距無法滿足通用連接要求，需要使用特殊角件，具體方法如下。

方法一：使用改進(jìn)型特殊角件。將角件布置在標(biāo)準(zhǔn)尺寸位置，并在角件外部加焊鋼板，從而實(shí)現(xiàn)角件外形的有效放大；扭鎖孔符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以便實(shí)現(xiàn)集裝箱與不同載體的連接轉(zhuǎn)換。該方法適用于少量陸路集裝箱，重點(diǎn)注意外加鋼板必須保證焊接強(qiáng)度和支撐的可靠性。

方法二：針對(duì)寬體集裝箱設(shè)計(jì)專用角件；而對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的集裝箱，需要在標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度位置增加角件，以實(shí)現(xiàn)與載體的連接。美國鐵路協(xié)會(huì)多式聯(lián)運(yùn)封閉式集裝箱標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同尺寸箱體所使用的角件有嚴(yán)格規(guī)定，例如：寬體扭鎖集裝箱的底角件下端面帶雙孔，其專用特殊角件比國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱角件寬，通常在角件寬度方向和高度方向額外增加加強(qiáng)導(dǎo)向件，以使之與門楣、門檻及角柱的連接更為牢固；門楣、門檻及角柱處留有角件導(dǎo)向件插入空間，且在門楣、門檻及角柱上距離角件一定位置處開孔后再進(jìn)行柱塞焊，從而使箱體與角件結(jié)合形成整體，大大提升其強(qiáng)度。

對(duì)于符合國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱規(guī)格的鐵路集裝箱，可配合使用國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱頂角件。寬度為及以上的鐵路集裝箱對(duì)頂角件有特殊要求：按照國際鐵路聯(lián)盟的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，此類鐵路集裝箱的頂角件在寬度處為垂直面，超出部分為斜面，且下側(cè)梁帶有抓臂槽，以滿足鐵路站臺(tái)吊裝集裝箱的需求。

為符合運(yùn)輸載體的要求，需要對(duì)陸路集裝箱進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。例如：超40英尺集裝箱的鵝頸槽設(shè)計(jì)必須滿足運(yùn)輸載體的特殊要求；此外，由于鐵路列車通過半高車廂運(yùn)載集裝箱，公鐵聯(lián)運(yùn)集裝箱的高度須限制在角件內(nèi)部，同時(shí)注意防止集裝箱在公路運(yùn)輸過程中一定轉(zhuǎn)彎半徑內(nèi)超出角件。適于公路運(yùn)輸?shù)年懧芳b箱和適于公鐵聯(lián)運(yùn)的陸路集裝箱分別見圖1和圖2。

陸路集裝箱在集卡或列車上的栓固不似國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱在集裝箱船上那樣穩(wěn)固；因此，必須考慮載荷傳遞區(qū)域的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在角件與門楣、門檻間的連接設(shè)計(jì)方面，除材質(zhì)要求外，還必須保證焊接強(qiáng)度。與水路集裝箱堆場(chǎng)相比，陸路集裝箱堆場(chǎng)的作業(yè)箱量較少，集裝箱堆放高度較低，一般重箱堆放高度為3層，基本不超過5層。可見，陸路集裝箱的堆存要求比國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的堆存要求低，對(duì)角柱設(shè)計(jì)的要求也比國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的要求低。

3 陸路冷箱設(shè)計(jì)特點(diǎn)

陸路冷箱的運(yùn)輸環(huán)境較為復(fù)雜：一方面，冷箱持續(xù)處于負(fù)載交變頻率振動(dòng)之下；另一方面，當(dāng)環(huán)境溫度低于 30℃時(shí)，厚板可能失效。因此，在選取箱體板料時(shí)，應(yīng)考慮其低溫抗沖擊性能，一般要求材料的沖擊功大于21 J。此外，由于連續(xù)交變應(yīng)力的存在，箱體零件的裝配形式十分重要：箱體以焊接固定連接為主；門鉸鏈板多采用螺栓連接，螺栓與螺母采用焊接連接；螺栓配備防松平墊及彈性墊圈，或采用螺紋膠連接，以防止螺栓、螺母因箱體抖動(dòng)而松動(dòng)脫落。

陸路冷箱配備冷機(jī)以保持箱內(nèi)溫度，確保貨物質(zhì)量。不同型號(hào)的冷機(jī)功率差異較大，例如：有的掛車?yán)湎溆美錂C(jī)的功率是海運(yùn)冷箱用冷機(jī)的2.5倍，其箱體更大，頂部一般設(shè)有通風(fēng)道，以滿足冷媒傳送距離及傳輸均勻性要求；有的冷箱用冷機(jī)可以帶動(dòng)2～3個(gè)蒸發(fā)器，其箱體內(nèi)部可以設(shè)計(jì)為多個(gè)空間，不同空間設(shè)置不同的溫度，實(shí)現(xiàn)同一集裝箱運(yùn)輸不同溫度需求的貨物，從而大大提升運(yùn)輸效率。

陸路冷箱采用燃油發(fā)電，為冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)提供動(dòng)力；因此，冷箱設(shè)計(jì)必須考慮油箱強(qiáng)度、箱體運(yùn)輸里程、油箱布置形式、貨物的溫度要求、加油的便利性及油品的品質(zhì)要求等。冷箱油箱參照汽車油箱設(shè)計(jì)，但必須考慮到冷箱在吊裝過程中可能受到的沖擊和撞擊。油箱板料選擇厚3.0 mm以上的耐候鋼；油箱設(shè)計(jì)應(yīng)避免拼焊區(qū)域受力，減少對(duì)運(yùn)輸過程中直接受力點(diǎn)的焊接；采用一定工藝手段提升焊接可靠性，從而提高油箱強(qiáng)度。掛車?yán)湎涞挠拖涑叽缈梢愿鶕?jù)運(yùn)輸過程中加油站的間距來設(shè)計(jì)，保證油箱的設(shè)計(jì)和加油站的設(shè)置滿足運(yùn)輸要求；相比之下，鐵路冷箱的運(yùn)輸里程大大超過公路加油站的間距，因此，鐵路冷箱的油箱容積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于掛車?yán)湎涞挠拖淙莘e。

鐵路冷箱在運(yùn)輸過程中主要采用以下堆放方式：（1）放置在平板車上，要求冷箱附件不超出過彎時(shí)平板車的旋轉(zhuǎn)半徑，此時(shí)鐵路冷箱與掛車?yán)湎淇梢曰旌鲜褂茫仨毚_保箱內(nèi)貨物品質(zhì)在運(yùn)輸過程中不受影響；（2）放置在一定高度的敞頂車廂內(nèi)，要求裝箱貨物不超出集裝箱的長(zhǎng)度和油箱不超出角件，此時(shí)可合理增加油箱容積，且冷機(jī)高度可以超出敞口箱板，但要確保其在運(yùn)輸途中的彎道處不會(huì)與周圍障礙物發(fā)生碰撞。

由于陸路冷箱的運(yùn)輸載體經(jīng)常變換，在設(shè)計(jì)時(shí)除了需要滿足箱體栓固要求外，還須考慮對(duì)運(yùn)輸載體有效空間的合理使用。鐵路冷箱的下側(cè)梁應(yīng)考慮設(shè)計(jì)抓臂槽，以方便吊裝；對(duì)于沒有設(shè)計(jì)抓臂槽的冷箱，只能對(duì)其進(jìn)行兜底起吊，此時(shí)需要注意對(duì)起吊部位材料實(shí)施加強(qiáng)保護(hù)。

4 結(jié)束語

在“一帶一路”建設(shè)背景下，陸路集裝箱運(yùn)輸迎來廣闊的發(fā)展空間和良好的市場(chǎng)機(jī)遇。陸路冷箱運(yùn)輸從業(yè)者應(yīng)緊跟市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，在冷箱設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方向及開發(fā)利用方面狠下工夫，以實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。